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[Java教程][Java编程思想

3.1  更简单的打印语句

学习编程语言的通许遇到的第一个程序无非打印"Hello, world"了,然而在Java中要写成

System.out.println("Hello, world");

我们都会感觉太冗长了,能不能简单一些呢?静态导入可以省略掉System,就像这样

import static java.lang.System.*;public class Hello {  public static void main(String[] args) {    out.println("Hello, world");  }}

能不能再简单一些呢?像C语言那样?实际上,这里的System是类,out是System的一个PrintStream类型的静态成员,因为在System类中是这样写的

public final class System {  // ......  public final static PrintStream out = null;  // ......}

可以得到启发,自己也写一个类,然后静态导入此类,就可以像C语言那样直接输出内容了

package p1;import static java.lang.System.*;public class Print {  public static void println(String x) {    out.println(x);  }}

然后写一个Hello程序

import static p1.Print.*;public class Hello{  public static void main(String[] args) {    println("Hello,world");  }}

NOTE:大家可以将自己写的打印输出类打包成jar文件,使用命令jar cvf p1.jar p1/Print.class,其中p1是包名,Print是类名,然后放在jdk目录下的lib目录中,比如D:\jdk\lib\p1.jar,然后修改环境变量,在CLASSPATH中添加%JAVA_HOME%\lib\p1.jar,这样就可以一劳永逸了,只需要import static p1.Print.*;就可以直接使用println方法了。

3.2  使用Java操作符

这里提到操作符的副作用,这篇博文讲得很详细 http://www.cnblogs.com/lazycoding/archive/2011/04/27/side-effect.html

简单说,变量X在一个表达式的运算后,如果值未变,操作符没有副作用,如果值改变了,操作符产生副作用。

3.3  优先级

优先级运算符结合性
1( ) [ ] .从左至右
2! +(正) -(负) ~ ++(递增) --(递减)从右向左
3* / %从左至右
4+(加) -(减)从左至右
5<< >> >>>从左至右
6< , <= , > , >= , instanceof从左至右
7== !=从左至右
8&(按位与)从左至右
9^(异或)从左至右
10|(按位或)从左至右
11&&(逻辑与,短路与)从左至右
12||(逻辑或,短路或)从左至右
13?:从右向左
14

= , += , -= , *= , /= , %= , &= , |= , ^= , ~=,<<= , >>= , >>>=

从右向左

其实不需要刻意去记,因为万能的小括号( )可以减少错误,还使程序易于阅读。


3.4  赋值

赋值很简单,不外乎为一个变量赋值,比如

int x = 5;

初学者需要注意的是左值的问题,不能写成

int x = 5;2 = x;// 左值不能是直接量,常量x + 1 = 5;// 左值不能是表达式

3.5  算术操作符

算术操作符有 +(加), -(减),*(乘),/(除),%(取模)

int sum = 9 - 8 + 6 / 3 * 5 % 3;// sum = 2

这5个算术操作符只是数学的基本的运算符,自然会像数学那样先乘除取模,再加减。所以这个例子中,先是6 / 3 = 2,再2 * 5 = 10,再10 % 3 = 1,最后9 - 8 + 1 = 2

为了简化语句,可以使用C语言那样的简化操作符,如下

int a = 5;int b = 6;int c;int d = a += b -= c = 2;// d = 9

如优先级第 14 行所述,赋值和简化操作符都是从右至左地运算的,因此上面的程序先是c = 2,再是b -= c,得出b =4,接着是a += b,得出a = 9,最后是d = a,得出d = 9。

3.6  自动递增和递减

递增操作符分为前缀递增和后缀递增,递减操作符也分为前缀递增和后缀递减,分别是

x++ 和 ++x, x-- 和 --x

前缀递增 ++x 的意思是先对 x 加1,然后再使用 x;而后缀递增 x++ 的意思是先使用 x,再对 x 加1,递减操作符也是同样的道理,比如下面的程序

int a = 5;print(++a);// 6int b = 5;print(b++);// 5int c = 5;print(--c);// 4int d = 5;print(c--);// 5

再看复杂一点的程序

int x = 5;int y = x++ + x-- + ++x + --x;// x = 5, y = 22

上面的程序相当于

int x = 5;int y = x++;y = x--;y = ++x;y = --x;

注意,不能对同一个变量使用2个或2个以上的递增递减操作符,比如下面的程序

x++--;// 错误,不能对同一个变量同时使用2个递增递减操作符

3.7  关系操作符

关系操作符有<(小于),<=(小于或等于),>(大于),>=(大于或等于),==(等于)和!=(不等于),运算的结果是一个boolean值,如下所示

int x = 7;out.print(x < 8); // trueout.print(x <= 8);// trueout.print(x > 8); // falseout.print(x >= 8);// falseout.print(x == 8);// falseout.print(x != 8);// true

== 和 != 还可以用来比较对象,比如

public class Person {  private int age;  public Person(int newAge) {    age = newAge;  }  public static void main(String[] args) {    String s1 = "abc";    String s2 = "abc";    Person xiaoMing = new Person(18);    Person xiaoFu = new Person(18);    out.println(s1 == s2);// true    out.println(xiaoMing == xiaoFu);// false  }}

结果出乎意料了,第 11 行是true,可第 12 行却是false!这是因为,== 和 != 比较的是对象的地址,而非对象的内容。String类型的 s1 和 s2 引用的是同样一个字符串常量,因此相等,而Person类型的xiaoMingxiaoFu虽然内容一样,但是属于两个不同的对象,就像同一班里有两个小明,虽然它们年龄相等,但是他们的基因不一样。

既然这样,那我们应该如何比较两个对象的内容呢?可以使用从根类Object继承下来的equals()方法

out.println(s1.equals(s2));// trueout.printlnl(xiaoMing.equals(xiaoFu));// false

结果又让人费解,为什么第 1 行的结果是true,而第 2 行的结果还是false?其实类String覆盖了类Objectequals()方法,而这个例子尚未覆盖它,实际上从类Object继承的equals()方法默认是这样的

public boolean equals(Object obj) {  return (this == obj);}

我们可以在类Person中重写(覆盖)equals()方法,然后比较两个对象,如下

public class Person {  private int age;  public Person(int newAge) {    age = newAge;  }  public boolean equals(Object obj) {    if (age == ((Person)obj).age)      return true;    else      return false;  }  public static void main(String[] args) {    Person xiaoMing = new Person(18);    Person xiaoFu = new Person(18);    out.println(xiaoMing.equals(xiaoFu));// true  }}

我们再来看看两个String对象的比较,如下

String s1 = "abc";String s2 = "abc";String s3 = new String("abc");String s4 = new String("abc");out.println(s1 == s2);// trueout.println(s2 == s3);// falseout.println(s3 == s4);// falseout.println(s2.equals(s3));// true

实际上,引用变量s1所指向的字符串常量"abc"是放在常量池的,当s2也要引用"abc"时,JVM并不会再开辟一个内存空间,而是让s2也引用已经存在的"abc",因此s1会等于s2。s3和s4就不同了,它们所引用的对象是存在于堆中,而且是不同的对象,尽管它们的内容相同,所以两者是不相等的。由于类String实现了equals()方法,使之能比较两String对象的内容,而不是地址,所以第 8 行的结果是true

3.8  逻辑操作符

逻辑操作符“与”(&&)、“或”(||)、“非”(!)能根据参数的逻辑关系,生成一个布尔值(truefalse)。

值得注意的是,&& 和 || 是短路的,比如 p&&q,如果 p 为假,则不必再计算 q,如果 p 为真,则继续计算 q,比如 p||q,如果 p 为真,则不必计算 q,如果 p 为假,则继续计算 q。

public class Demo {  boolean flag;  public static void main(String[] args) {    boolean x = new Demo(false).flag && new Demo(true).flag       && new Demo(true).flag;// false     boolean y = new Demo(false).flag || new Demo(true).flag       || new Demo(true).flag;// false true   }  Demo(boolean newFlag) {    flag = newFlag;    print(flag + " ");  }}

上面的程序,因为短路,第 5 行的结果是false和空格,第7行的结果是false true和空格

3.9  直接常量

直接引用《Java编程思想》的代码

public class Literals {    public static void main(String[] args) {    int i1 = 0x2f;//十六进制,小写    out.println("i1: " + Integer.toBinaryString(i1));    int i2 = 0X2F;//十六进制,大写    out.println("i2: " + Integer.toBinaryString(i2));    int i3 = 0177;//八进制,以0开始    out.println("i3: " + Integer.toBinaryString(i3));        char c = 0xffff;//十六进制,char类型的最大值    out.println("c: " + Integer.toBinaryString(c));    byte b = 0x7f;//十六进制,byte的最大值    out.println("b: " + Integer.toBinaryString(b));    short s = 0x7fff;//十六进制,short的最大值    out.println("s: " + Integer.toBinaryString(s));        long n1 = 200L;//long类型,后缀大L    long n2 = 200l;//long类型,后缀小l    long n3 = 200;//long类型,无后缀    float f1 = 1;//float类型,无后缀    float f2 = 1F;//float类型,后缀大F    float f3 = 1f;//float类型,后缀小f    double d1 = 1d;//double类型,后缀小d    double d2 = 1D;//double类型,后缀大D  }}/*输出结果i1: 101111i2: 101111i3: 1111111c: 1111111111111111b: 1111111s: 111111111111111*/

在C、C++或者Java中,二进制都没有直接常量的表示方法,不过用十六进制和八进制来表示二进制会更加直观、简洁和更易于阅读。

既然是直接常量,程序就休想修改它的值了,比如下面的代码不能编译

int x = ++5;

3.10  按位操作符

按位操作符用来操作整数基本数据类型中的单个“比特”(bit),即补码的二进制位。按位操作符会对两个参数中对应的位执行布尔代数运算,并最终生成一个结果。

按位操作符有  按位与(&)、按位或(|)、按位异或(^)和按位非(~),它们的计算方式如下

实际应用如下:

十进制7的补码:00000111十进制9的补码:000010017 & 9,即 00000111 & 00001001 = 00000001(十进制1)7 | 9,即 00000111 | 00001001 = 00001111(十进制15)7 ^ 9,即 00000111 ^ 00001001 = 00001110(十进制14)~7,  即 ~00000111 = 11111000(十进制-8)

按位操作符和逻辑操作符都使用了同样的符号,因此我们能方便地记住它们的含义:由于位是非常“小”的,所以按位操作符仅使用了一个字符。

按位操作符可与等号(=)联合使用,以便合并运算和赋值:&=、|=、和^=都是合法的(由于~是一元操作符,所以不存在~=)

我们将布尔类型作为一种单bit值对待,因而它会有些独特。对于布尔值,用按位操作符的话,将不再短路。我们可以对布尔值进行&、|、^,但不能~(为了避免与!混淆),其中按位异或(^)使用如下

boolean p = true;boolean q = false;boolean r;r = p ^ p;// falser = p ^ q;// truer = q ^ p;// truer = q ^ q;// false

3.11  移位操作符

移位操作符有左移<<有符号右移>>,无符号右移>>>,它们的运算方式如下:

x<<n;  // 将x向左移动n位,在低位补0x>>n;  // 将x向右移动n位,若x是正数,则高位补0,若x是负数,则高位补1x>>>n; // 将x向右移动n位,无论如何,在高位补0// 无论对0怎么移动,结果都是0

如果对charbyte或者short类型的数值进行移位处理,那么在移位之前,它们先转换成int类型,并且得到的结果也是一个int类型的值。

“移位”可与“等号”(<<=或>>=或>>>=)组合使用

3.12  条件操作符

条件操作符的语法如下形式:

expression ? value1 : value2;

其实它相当于 if-else语句,如下

if (expression)  value1;else  value2;

如果expression为true,结果为value1,否则为value2。需要注意的是,条件操作符的结合性是从右至左的,比如

int x = 2 > 1 ? 10 : 100 > 99 ? 1000 : 10000;// x = 10

先执行100 > 99 ? 1000 : 10000;结果为1000,再执行2 > 1 ? 10 : 1000;所以结果为10

3.13  字符串操作符+和+=

简单展示一下应用

String s1 = "Hello,";String s2 = "world";String s3 = s1 + s2;// s3 = "Hello,world"String s1 += s2;// s1 = "Hello,world"

3.14  类型转换

学过C语言的应该都清楚类型转换是怎么回事。只要类型比int小(即bytecharshort),那么在运算之前,这些值会自动转换成int,这样一来,最终生成的结果就是int类型了。如果想 把结果赋值给较小的类型,就必须使用强制类型转换(既然把结果赋给了较小的类型,就可能出现信息丢失)。通常,表达式中出现的最大的数据类型决定了表达式 最终结果的数据类型。如果将一个float值与一个double值相乘,结果就是double;如果将一个int和一个long相加,结果为long

类型转换的应用:精确到小数点后 n 位
// 精确到小数点后3位double pi = 3.141592653;double x = (int) Math.round(pi * 1000) / 1000.0;// x = 3.142